محققان دانشگاه علوم و فناوری چین (USTC) یک انگشت رباتیک انعطافپذیر و فوقالعاده حساس ساختهاند که میتواند برای معاینات پزشکی معمول مانند تشخیص تودهها و گرفتن نبض استفاده شود.
به گزارش تکناک، این انگشت به نام BSF، با استفاده از شبکههای پنوماتیک داخلی، قابلیت «لمس فعال» مشابه با انگشت انسان را دارد و میتواند اطلاعات فیزیکی دقیق از اشیاء دریافت کند. این تکنولوژی میتواند در آینده بهعنوان یک «دکتر ربات» در کلینیکها استفاده شود.
این انگشتان رباتیک ابزارهای تشخیصی هستند که برای یادگیری انواع اطلاعات در مورد سلامتی شما استفاده میشوند. انگشتان توسط متخصصان پزشکی برای گرفتن نبض، جستوجوی تودههای غیرطبیعی در بافتهای زیر پوست و به منظور تشخیص اهداف در مکانهای تاریک و گرم مورد استفاده قرار میگیرند.
پژوهشگران USTC میگویند که معاینه فیزیکی یکی از رایجترین، مؤثرترین و ایمنترین روشها برای کشف زودهنگام تودهها و سایر نشانههای سرطان سینه است. در طب سنتی چینی، پزشکان میتوانند نبض بیمار را از مچ دست بگیرند تا وضعیت قلبی او را بفهمند.
از یک سو، به دلیل کمبود پزشکان ماهر و باتجربه، برخی بیماریها یا خطرات بالقوه ممکن است به موقع شناسایی نشوند و حتی تشدید شوند. همچنین درصد زیادی از افراد به خصوص افرادی که توسط پزشک جنس مخالف معاینه میشوند، تمایلی به انجام معاینه فیزیکی ندارند. بنابراین، لمس رباتیک توجه زیادی را در جامعه پژوهشی به خود جلب کرده است.
با توجه به پیچیدگیهای دست انسان، حتی پیشرفتهترین دستهای رباتیک نیز هنوز تواناییهای آن را به خوبی نمیتوانند تکرار کنند. بنابراین برای تیم تحقیقاتی دانشگاه USTC دستیابی به حس لامسه مشابه با انسان برای تشخیص و حس موقعیت بدن در یک انگشت رباتیک نرم، دستاورد بزرگی است.
این انگشت رباتیک با نام BSF و مخفف «انگشت نرم الهام گرفته از زیست»، شامل یک بدنه انعطافپذیر و سنجش چندحالته یکپارچه است. این انگشت شکلی نیمدایرهای با ساختار PneuNet (شبکههای پنوماتیک) دارد، که یک کلاس از محرک نرم ساخته شده از مجموعهای کانالها و محفظهها در داخل یک الاستومر میباشد.
انگشت BSF هنگامی که تحت فشار قرار میگیرد به داخل خم میشود، چرا که این محفظههای هوا گسترش مییابند. طول کل آن 129 میلیمتر است.
پژوهشگران توضیح میدهند که BSF دارای طراحی سادهای است و تنها نیاز به اندازهگیری مقاومت و اندوکتانس (القاییدگی) در دو پایانه دارد تا به حس لامسهای شبیه انسان دست یابد. مانند انگشت انسان، BSF میتواند اطلاعات غنی در مورد خصوصیات فیزیکی اشیاء را از طریق لمس فعال دریافت کند.
محققان عملکرد BSF را در انجام معاینه فیزیکی همانند یک پزشک آزمایش کردند. این انگشت رباتیک توانست مدل تودهها را در برخی از مدلهای بافت روی یک منطقه بزرگ جستوجو و شناسایی کند.
علاوه بر این، انگشت رباتیک موفق به پیدا کردن یک شریان در مچ دست یک شرکتکننده انسانی و اندازهگیری نبض او شد. در مطالعه هیچ اشارهای به استفاده از انگشت برای انجام هر نوع پیشبینی تهاجمی نشده است.
پژوهشگران اعلام کردند: «ما نشان دادیم که BSF میتواند فشار دهد و سفتی یک جسم را حس کند و یک معاینه فیزیکی دقیق و ایمن مشابه با پزشک را انجام دهد. علاوه بر این، BSF نصب شده روی یک بازوی رباتیک با شش درجه آزادی میتواند شریان را در مچ دست یک شرکتکننده پیدا کند و نبضها را برای تجزیه و تحلیل به موقع بگیرد. این یافتهها پتانسیل این انگشت رباتیک را برای انجام معاینات فیزیکی در آینده برجسته میکنند.»
این مطالعه در مجله Cell Reports: Physical Science منتشر شده است.
